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EP 0 006 402 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.12.1981 Patentblatt 1981/48 |
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Anmeldetag: 26.06.1978 |
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Kurventriebfreier Antrieb eines schwingenden Vorgreifers
Camless drive for an oscillating front gripper
Entraînement sans cames pour pinces oscillantes
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.01.1980 Patentblatt 1980/01 |
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Anmelder: Heidelberger Druckmaschinen
Aktiengesellschaft |
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D-69019 Heidelberg (DE) |
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Erfinder: |
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- Thünker, Norbert, Dr.
D-6945 Grosssachsen (DE)
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Vertreter: Stoltenberg, Heinz-Herbert Baldo |
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c/o Heidelberger Druckmaschinen AG
Kurfürsten-Anlage 52-60 69115 Heidelberg 69115 Heidelberg (DE) |
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen kurventriebfreien Antrieb eines schwingenden Vorgreifers
für Bogenrotationsdruckmaschinen, dessen Antriebselemente ausschließlich durch Drehgelenke
verbunden sind.
[0002] Der Zweck der Erfindung besteht darin, mit der Vorgreifereinrichtung den auf dem
Anlegetisch ausgerichteten Bogen passergerecht zu erfassen und ihn nach kurzer Zeit
dem Greifersatz des Druckzylinders zu übergeben, wobei insbesondere die Geschwindigkeitszustände
des Vorgreifers in seinen beiden wichtigen Greiferstellungen, in der Bogenübernahme
mit v = 0 und in der Bogenübergabe mit v = Druckzylindergeschwindigkeit, exakt eingehalten
werden sollen.
[0003] Als Stand der Technik sind ausschließlich schwingende Vorgreifer bekannt (z.B. DE-C-687
856), die entweder kurventriebfrei mittels Gelenkgetrieben angetrieben werden, wobei
diese jedoch kein Ausheben beim Zurückschwingen ermöglichen oder Schwinggreifer, die
wohl eine Aushebebewegung beim Zurückschwingen durchführen, in diesem Falle aber nur
durch Kurvensteuerungen oder durch kurvengesteuerte Koppelgetriebe (z.B. FR-A- 2147616)
angetrieben werden.
[0004] So ist beispielsweise auch in dem deutschen Gebrauchsmuster 71 31 281 ein kurventriebfreier,
durch eine Kurbelschwinge angetriebener, schwingender Vorgreifer beschrieben. Da dieser
jedoch keine Aushebebewegung beim Zurückschwingen zur Bogenübernahmestellung beim
Anlegetisch zuläßt und außerdem die Zeitspanne zwischen der Bogenübergabe an den Druckzylinder
und dem Zurückschwenken des Greifers sehr kurz ist, erfordert diese Einrichtung einen
extrem breiten Kanal von ca. 200° im Druckzylinder, wodurch wiederum die Länge des
maximal zu verarbeitenden Formates stark eingeschränkt wird. Davon abgesehen, sind
bei dieser Vorgreifereinrichtung durch einen geringen Übertragungswinkel schlechte
Übertragungsverhältnisse gegeben.
[0005] Bei dem in der deutschen Patentschrift 2220343 offenbarten Antrieb eines schwingenden
Vorgreifers ist als wesentlicher Nachteil anzuführen, daß diese Vorrichtung mit Kraftschlüssig
zusammenwirkenden Antriebsteilen versehen ist und zusätzlich eine Kurvensteuerung
aufweist, da während des Betriebes ein Hebelarm über eine Kurvensteuerung mittels
einer Feder ständig gegen eine Rolle angepreßt wird. Dadurch steigt der Bauaufwand
zwangsweise erheblich an. Außerdem werden die an dem Kraftschluß beteiligten Bauelemente
durch die infolge der hohen Winkelgeschwindigkeiten und Beschleunigungen des Vorgreifers
hervorgerufenen großen Massenkräfte zwangsweise sehr stark belastet.
[0006] Des weiteren ist eine Druckmaschine mit der Typenbezeichnung « Roland Favorit » der
Druckmaschinenfabrik Faber & Schleicher, Offenbach mit einem kurvengesteuerten aushebenden
Schwinggreifer ausgerüstet, der während des Zurückschwingens in die Bogenübernahmestellung
zwar eine Aushebebewegung durchführt, dessen Antrieb jedoch gleichfalls sehr aufwendig
über eine Kurvensteuerung erfolgt, die verfahrensmäßig die bereits zuvor genannten
Schwierigkeiten birgt. Bei der erforderlichen starken Verzögerung des Vorgreifers
von einer hohen Geschwindigkeit auf die Übernahmegeschwindigkeit v = 0 müssen auch
starke Federn vorgesehen werden, um ein Abheben der Rolle vom Kurvenglied auszuschließen
und somit einen einwandfreien Kraftschluß zu gewährleisten. Außerdem ist die Herstellung
der hierbei angewandten Kurvenscheiben äußerst aufwendig und kostspielig.
[0007] Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen schwingenden Vorgreifer für
einen kurzen Zylinderkanal zur Ausschöpfung eines großen Formatbereiches zu entwickeln,
der einerseits kurventriebfrei angetrieben wird und somit die geschilderten Nachteile
der relativ teuren Kurventriebe ausschließt und bei dem andererseits das Zurückschwingen
in seine Bogenübernahmestellung in einer gegenüber der Druckzylinderoberfläche entfernter
liegenden Bahn erfolgt, wodurch u.a. hohe Maschinengeschwindigkeiten erzielt werden
sollen. Dabei soll insbesondere auf gute Übertragungsverhältnisse, d.h. Übertragungswinkel
an den Antriebsgliedern geachtet und der erforderliche Platzbedarf minimal gehalten
werden.
[0008] Nach der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß der Antrieb als achtgliedriges
Koppelgetriebe ausgebildet ist, wobei an einer ersten ortsfesten Achse eine rotierende
Antriebskurbel angeordnet ist, die über ein Koppelglied eine doppelarmige Koppel antreibt,
welche an der Verbindungsstelle ihrer beiden Arme un eine zweite ortsfeste Achse schwenkbar
gelagert ist, daß weiterhin die Abtriebseite der besagten doppelarmigen Koppel über
eine zwischengeschaltete Koppel eine weitere doppelarmige Koppel antreibt, die mit
ihrem an der Verbindungsstelle ihrer beiden Arme liegenden Anlenkpunkt mittels einer
weiteren umlaufenden Antriebskurbel konzentrisch um eine dritte ortsfeste Achse herumgeführt
ist und an ihrem freien Arm den Vorgreifer trägt, und daß die erste Antriebskurbel,
welche die Schwenkbewegung des Vorgreifers steuert und die zweite Antriebskurbel,
welche die Steuerung der Aushebebewegung übernimmt, beide mit gleicher Winkelgeschwindigkeit
um ihre verschiedenen Drehachsen ständig rotieren.
[0009] Bei einem Antrieb der obengenannten Art kann der Kanal des Druckzylinders extrem
kurz gehalten und somit die zur Bogenauflage zur Verfügung stehende Umfangsfläche
entsprechend vergrößert werden, so daß das Verarbeiten größerer Formate bei gleichem
Druckzylinderdurchmesser ermöglicht wird. Außerdem können durch günstige Ubertragungsverhältnisse
hohe Maschinendrehzahlen gefahren werden.
[0010] Zur Bildung der beiden umlaufenden Antriebskurbeln sind zwei miteinander kämmende
Zahnräder vorgesehen, deren Drehachsen mit der ersten und dritten ortsfesten Achse
identisch sind und von denen das der ersten ortsfesten Achse zugeordnete Zahnrad gleichachsig
zum Druckzylinder ist und dessen Antriebszahnrad bildet, wobei der Anlenkpunkt des
Koppelgliedes in einem der Länge der Antriebskurbel entsprechenden radialen Abstand
von der Zahnraddrehachse an diesem Zahnrad und der Anlenkpunkt der doppelarmigen Koppel
in entsprechender Weise am zweiten Zahnrad vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung
ist einfach und kostengünstig herzustellen und dynamisch gut zu beherrschen, weshalb
auch bei hohen Maschinendrehzahlen und kürzesten Zeitintervallen der Bogenübergabe
an den Druckzylinder die exakte Einhaltung der gewünschten Geschwindigkeitszustände
des Vorgreifers während der Bogenübernahme am Anlegetisch und Bogenübergabe am Druckzylinder
gewährleistet ist. Ein absolut genauer Passer beim Bogentransport vom Anlegetisch
zum Druckzylinder ist die Folge. Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
[0011] Es zeigt :
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Vorgreiferantriebes in der Bogenübernahmestellung
am Anlegetisch und
Fig. 2 die gleiche Ansicht wie in Figur 1, jedoch in der Bogenübergabestellung des
Vorgreifers an den Druckzylinder.
[0012] Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, ist im Maschinengestell 1 auf der Achse 2
zentrisch zur Achse des Druckzylinders und mit der Achse 2 fest verbunden ein erstes
Zahnrad 3 drehbar gelagert. Dieses Zahnrad 3 kann identisch sein mit dem Antriebsrad
des Druckzylinders. Im Zahnrad 3 ist außermittig im Anlenkpunkt 4 ein Koppelglied
5 angelenkt, welches über einen Gelenkpunkt 6 Verbindungsglied zu einer auf der Achse
8 gelagerten Koppel 7 ist. Die auf der Achse 8 gelagerte Koppel 7 ist als doppelarmiger
Schwenkhebel ausgebildet. Die Kurbelschwinge 2, 4, 6, wird durch den Anlenkpunkt 4
angetrieben, der bei Drehung des Zahnrades 3 eine Kreisbahn 9 durchläuft, wobei deren
Radius die Antriebskurbel 10 für die Schwenkbewegung des Vorgreifers 16 ist.
[0013] Am freien Ende der Koppel 7 ist im Gelenkpunkt 11 eine Koppel 12 angelenkt, die über
einen Gelenkpunkt 13 die Schwenkbewegung der Koppel 7 auf einen Vorgreiferhebel 14
überträgt. Mit dem Vorgreiferhebel 14 ist eine Koppel, der Vorgreiferträger 15, fest
verbunden. Am freien Ende des Vorgreiferträgers 15 sind die Vorgreifer 16 angeordnet.
Der Vorgreiferträger 15 ist exzentrisch im Anlenkpunkt 30 eines zweiten Zahnrades
17 drehbar gelagert. Das auf der Achse 18 gelagerte Zahnrad 17 steht mit dem ersten
Zahnrad 3 im Eingriff und dreht sich mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie dieses.
[0014] Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Erfindung ist nachfolgend näher erläutert
:
Ein auf einem Bogenanlegetisch 19 aufliegender Bogen 20 wird in der in Figur 1 gezeigten
Bogenübernahmestellung 21 von dem Vorgreifer 16 erfaßt. Dabei hat die Greiferauflage
des Vorgreifers 16 exakt die Geschwindigkeit v = 0. Durch die Rotationsbewegung des ersten Zahnrades 3 wird nun über die Antriebskurbel
10 dem Koppelgetriebe 2, 4, 6, 8, 11, 13, 18, 30 eine derartige Bewegung erteilt,
daß der Vorgreiferträger 15 verschwenkt wird und bereits nach kurzer Zeit in der Bogenübergabestellung
23 die für die Bogenübergabe an den Druckzylinder erforderliche Geschwindigkeit, nämlich
genau dessen Zylinderumfangsgeschwindigkeit, erreicht (Figur 2).
[0015] Dabei wird durch die Bewegung des Anlenkpunktes 30 des Vorgreiferträgers 15 auf einer
Kreisbahn 24 um die Achse 18, die gleichzeitig Lagerpunkt des zweiten Zahnrades 17
ist, und durch die Bewegung des Gelenkpunktes 13 des Vorgreiferhebels 14 dem Vorgreifer
16 die erforderliche Schwingbewegung erteilt. Der Radius der Kreisbahn 24 gilt dabei
als Antriebskurbel 25 für die Aushebebewegung des Vorgreifers 16.
[0016] Nach der Bogenübergabe an den Druckzylinder schwingt der Vorgreiferträger 15 solange
weiter, bis die Greiferauflage des Vorgreifers 16 den Umkehrpunkt 26 erreicht hat.
[0017] Während dieses Weiterschwingens des Vorgreiferträgers 15 wird durch die Führung des
Anlenkpunktes 30 auf der Kreisbahn 24 eine Aushebebewegung des Vorgreifers 16 bis
zu einer maximalen Aushebung 27 eingeleitet, so daß dann die Greiferauflage des Vorgreifers
16 auf einer gegenüber der Oberfläche des Druckzylinders höher liegenden Bahn in die
Bogenübernahmestellung 21 zurückgeschwenkt wird und die Bogenzuführungsbahn 28 erst
sehr spät berührt, wodurch eine Verarbeitung von sehr großen Formaten - bezogen auf
den Druckzylinderumfang - möglich ist.
[0018] In den Figuren 1 und 2 ist die durch den Bewegungsablauf der Greiferauflage des Vorgreifers
16 während einer Umdrehung des Druckzylinders bzw. der Vorgreifertrommel durchfahrende
Kurvenbahn 29 gestrichelt dargestellt. Das Maß der größten Aushebung 27 der Greiferauflage
von der Bogenzuführungsbahn 28 entspricht dabei dem Durchmesser der Kreisbahn 24,
die der Anlenkpunkt 30 während einer Umdrehung des zweiten Zahnrades 17 beschreibt.
[0019] Es versteht sich von selbst, daß Abweichungen hinsichtlich der Getriebeanordnung
von der in den Figuren dargestellten und in der Beschreibung als Beispiel niedergelegten
Ausführungsform der Erfindung denkbar sind, die in deren abgesteckten Rahmen liegen.
So ist es beispielsweise durchaus möglich, die Achse 2 für die Antriebskurbel 10 unter
Berücksichtigung einer maßstäblichen Veränderung der Kurbelschwinge 2, 4, 6, 8 entsprechend
der sich verändernden Gestellänge beliebig an einer anderen Stelle, also nicht am
Druckzylinder, anzuordnen.
1. Kurventriebfreier Antrieb eines schwingenden Vorgreifers (16) für Bogenrotationsdruckmaschinen,
dessen Antriebselemente ausschließlich durch Drehgelenke verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb als achtgliedriges Koppelgetriebe (2, 4, 6, 8, 11, 13, 18, 30) ausgebildet
ist, wobei an einer ersten ortsfesten Achse (2) eine rotierende Antriebskurbel (10)
angeordnet ist, die über ein Koppelglied (5) eine doppelarmige Koppel (7) antreibt,
welche an der Verbindungsstelle ihrer beiden Arme um eine zweite ortsfeste Achse (8)
schwenkbar gelagert ist, daß weiterhin die Abtriebseite der besagten doppelarmigen
Koppel (7) über eine zwischengeschaltete Koppel (12) eine weitere doppelarmige Koppel
(14,15) antreibt, die mit ihrem an der Verbindungsstelle ihrer beiden Arme liegenden
Anlenkpunkt (30) mittels einer weiteren umlaufenden Antriebskurbel (25) konzentrisch
um eine dritte ortsfeste Achse (18) herumgeführt ist und an ihrem freien Arm (15)
den Vorgreifer (16) trägt, und daß die erste Antriebskurbel (10), welche die Schwenkbewegung
des Vorgreifers (16) steuert und die zweite Antriebskurbel (25), welche die Steuerung
der Aushebebewegung übernimmt, beide mit gleicher Winkelgeschwindigkeit um ihre verschiedenen
Drehachsen ständig rotieren.
2. Kurventriebfreier Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung
der beiden umlaufenden Antriebskurbeln (10, 25) zwei miteinander kämmende Zahnräder
(3, 17) vorgesehen sind, deren Drehachsen mit der ersten und dritten ortsfesten Achse
(2, 18) identisch sind und von denen das der ersten ortsfesten Achse (2) zugeordnete
Zahnrad (3) gleichachsig zum Druckzylinder ist und dessen Antriebszahnrad bildet,
wobei der Anlenkpunkt (4) des Koppelgliedes (5) in einem der Länge der Antriebskurbel
(10) entsprechenden radialen Abstand von der Zahnraddrehachse am Zahnrad (3) und der
Anlenkpunkt (30) der doppelarmigen Koppel (14, 15) in entsprechender Weise am Zahnrad
(17) vorgesehen ist.
1. A cam-free driving system for the rocking lead edge gripper (16) of a sheet fed
rotary printing press, whose driving parts are in all cases joined together by turning
joints, characterized in that the driving system is made up of an eight-part linkage
(2, 4, 6, 8, 11, 13, 18, 30) in which on a first turnpin (2) with a fixed axis a turning
driving crank (10) is placed for driving, by way of a link (5) one arm of a lever
(7), which is turningly supported by a second turnpin (8) with a fixed axis, and furthermore
the output end of the other arm of the lever (7) is designed for driving, by way of
an inbetween link (12), a further lever (14, 15) whose turnpin (30) is turned by a
further turning crank (25) round a third turnpin (18) with a fixed axis, the second
lever supporting on its other arm (15) the lead edge gripper (16), and the first driving
crank (10), controlling the rocking motion of the lead edge gripper (16), and the
second driving crank (25), controlling lifting motion of the gripper, are turned at
the same speed smoothly about their two axes.
2. A cam-free driving system as claimed in claim 1, characterized in that for forming
the two turning driving cranks (10, 25) two gearwheels (3, 17), meshing with each
other are used, whose axes of turning are at the first and third fixed axes (2, 18)
and of which the gearwheel (3), turning about the first fixed axis (2) is on the same
axis as the impression cylinder, it forming the driving gearwheel of such cylinder,
while the turning point (4) of the link (5) is at a radial distance, in line with
the length of the driving crank (10), from the axis of gearwheel (3), and the turning
point (30) of the lever (14, 15) is positioned in the desired position on gearwheel
(17).
1. Entraînement sans came d'un balancier (16) de machine d'impression rotative de
feuilles, dont les éléments de commande sont reliés uniquement par des articulations,
et caractérisé en ce que l'entraînement est réalisé sous forme d'une transmission
d'accouplement à huit éléments (2, 4, 6, 8, 11, 13, 18, 30), un premier axe stationnaire
(2) portant une manivelle rotative de commande (10), qui, par l'intermédiaire d'un
élément d'accouplement (5), entraîne une bielle à deux bras (7), dont le point de
jonction des deux bras est monté en pivotement sur un second axe stationnaire (8)
; le côté mené de ladite bielle à deux bras (7) entraîne, par l'intermédiaire d'une
bielle (12) interposée, une seconde bielle à deux bras (14,15), dont une seconde manivelle
rotative de commande (25) fait tourner concentriquement le point d'articulation (30),
situé au point de jonction des deux bras, autour d'un troisième axe stationnaire (18),
et dont le bras libre (15) porte le balancier (16) ; et la première manivelle de commande
(10), qui commande le mouvement de pivotement du balancier (16), et la seconde manivelle
de commande (25), qui commande le mouvement de relevage, tournent constamment et à
la même vitesse angulaire autour de leurs différents axes de rotation.
2. Entraînement sans came selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour former
les deux manivelles rotatives de commande (10, 25), deux roues dentées engrénantes
(3, 17) sont prévues, dont les axes de rotation sont identiques au premier et au troisième
axes stationnaires (2, 18), et dont la roue dentée (3) affectée au premier axe stationnaire
(2) est coaxiale avec le cylindre d'impression et constitue sa roue motrice, le point
d'articulation (4) de l'élément d'accouplement (5) étant prévu sur la roue dentée
(3), à une distance radiale de l'axe de ladite roue égale à la longueur de la manivelle
de commande (10), et le point d'articulation (30) de la bielle à deux bras (14,15)
de la même façon sur la roue dentée (17).

